WO2007049522A1 - 変形形状保持繊維 - Google Patents

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WO2007049522A1
WO2007049522A1 PCT/JP2006/320961 JP2006320961W WO2007049522A1 WO 2007049522 A1 WO2007049522 A1 WO 2007049522A1 JP 2006320961 W JP2006320961 W JP 2006320961W WO 2007049522 A1 WO2007049522 A1 WO 2007049522A1
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WO
WIPO (PCT)
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fiber
inorganic filler
deformed shape
polylactic acid
plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/320961
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Katayama
Hidefumi Sumiyoshi
Seiichi Taeda
Original Assignee
Kuraray Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co., Ltd. filed Critical Kuraray Co., Ltd.
Priority to JP2007542350A priority Critical patent/JPWO2007049522A1/ja
Publication of WO2007049522A1 publication Critical patent/WO2007049522A1/ja

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties

Definitions

  • the present invention is a property that can be easily folded or twisted, and does not return to the shape after bending or twisting and before initial bending or twisting, that is, plastic deformation.
  • the present invention relates to a fiber made of a non-petroleum synthetic resin that has a shape retaining property after deformation and is capable of being deformed. In particular, it can be plastically deformed, has excellent shape retention after deformation, and cannot be incinerated! /, Or has a conventional metal wire! /, Relates to a fiber suitable as a substitute for steel wire.
  • Metal wires and steel wires are widely used in applications such as cable ties, binding strings, and wire mesh because they are excellent in plastic deformability and excellent in shape retention after deformation.
  • Patent Document 1 plastic deformation is imparted by stretching polyethylene under specific conditions to develop a crystal transition of polyethylene during deformation.
  • plastic deformability and shape retention are not sufficient, and since petroleum-based resin is used, the point of environmental conservation is not preferable.
  • JP-A-10-264961 discloses a core material containing 50 to 300 parts by weight of a filler with respect to 100 parts by weight of biodegradable polyester resin.
  • a biodegradable cable tie has been proposed which is coated with a tape member mainly composed of a biodegradable aliphatic polyester resin.
  • a substantially spherical or cubic filler is used as the filler, so that the plastic deformability and the shape retention are insufficient.
  • this document denies the expression of directionality in scab, and Kballoon and glass balloon are preferred.
  • Patent Document 3 proposes a binding material in which a filler and a plasticizer are mixed with a biodegradable resin such as polylactic acid to form a sheet or tape. ing. Also in this document, spherical or cubic fillers such as inorganic powders such as calcium carbonate particles, silica particles, titanium dioxide particles and barium sulfate particles, and organic powders such as corn starch are used as fillers. . Therefore, although flexibility is improved by adding a plasticizer, it is insufficient in terms of plastic deformation and shape retention of the binding material.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3582854 (Claim 1)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 10-264961 (Claim 1, paragraphs [0007] to [0011])
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-73531 (claims 1 to 4, paragraph [0022])
  • An object of the present invention is to provide a deformed shape retaining fiber having a sufficient plastic deformation property and deformable shape retaining property, which is practically sufficient without being composed of a metal component such as a wire or a steel wire, and a method for producing the deformed shape retaining fiber.
  • the object is to provide a structured binding or fixed string.
  • Still another object of the present invention is to provide a deformed shape-maintaining fiber that is excellent in environmental conservation and has plastic deformability and deformed shape retainability, a method for producing the same, and a bundle or a fixed string made of the fiber. It is to provide.
  • the present inventors In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors, as a result of intensive studies, constituted a fiber with a polylactic acid-based resin and a plate-like inorganic filler, thereby constituting a metal component such as a wire or a steel wire. As a result, it was found that practically sufficient plastic deformability and deformable shape retention could be achieved, and the present invention was completed.
  • the deformed shape-maintaining fiber of the present invention is a fiber that can be plastically deformed and can retain a plastically deformed shape, and is composed of a polylactic acid-based resin and a plate-like inorganic filler.
  • the plate-like inorganic filler may be a scaly inorganic filler having a cleavage property (for example, talc or my strength).
  • the plate-like inorganic filler has an average particle size of 1 to 500 ⁇ m. m and the aspect ratio is about 10: LOOO.
  • the deformable holding fiber of the present invention may be stretched. Furthermore, the deformed shape-retaining fiber of the present invention may be composed of a monofilament having a fineness of about 2000 to 4000 dtex.
  • the present invention also includes a method for producing the deformed shaped holding fiber, which is spun using a polylactic acid based resin and a plate-like inorganic filler. In this production method, stretching may be performed after spinning.
  • the present invention also includes a string made of the deformed shape-retaining fiber, for binding or fixing an object.
  • the present invention includes the use of the deformed shape-retaining fiber as a string for binding or fixing an object.
  • a polylactic acid-based resin and a plate-like inorganic filler are combined, a deformed shape having practically sufficient plastic deformability and deformable shape retainability without being composed of a metal component. Retaining fibers are obtained.
  • it is excellent in environmental conservation because it is mainly composed of non-petroleum synthetic resin.
  • it can be incinerated because it is not composed of metal components that can only replace wires and steel wires.
  • the deformed shape-retaining fiber of the present invention is a fiber that can be plastically deformed and can retain a plastically deformed shape, and is composed of a polylactic acid-based resin and a plate-like inorganic filler.
  • the ratio of lactic acid as a structural unit in which the polylactic acid-based coagulant contains lactic acid as a main structural unit is, for example, 50 mol% or more, preferably, among all the structural units. 70 to: LOO mol 0/0, more preferably about 90 to 100 mole 0/0.
  • Other structural units include monomers copolymerizable with lactic acid, for example, aliphatic oxycarboxylic acids (e.g., aliphatic C-oxycarboxylic acids such as glycolic acid, oxypropionic acid, oxybutyric acid, oxyvaleric acid, malic acid, etc. Acid, preferably aliphatic C-oxycarboxylic acid, etc.)
  • polylactic acid-based rosin polylactic acid, which is a homopolyester of lactic acid, is usually used from the viewpoint of availability.
  • the polylactic acid-based resin has particularly excellent plastic deformability and deformable shape retention property in relation to the plate-like inorganic filler which is a laminated aggregate to be added. Although the cause is not necessarily clear, it is considered that moderate adhesiveness with the plate-like inorganic filler and the hardness of the polylactic acid-based rosin as a rosin are affected.
  • polylactic acid-based rosin is superior in terms of environmental conservation because of its low heat of combustion, plant-derived rosin and compostable (easily hydrolyzed by heat). It is greaves. Moreover, since it hydrolyzes easily with an alkaline aqueous solution, the hydrolysis of polylactic acid-based coconut resin can be promoted in the soil by selecting a plate-like inorganic filler. Furthermore, lactic acid, which is a raw material for polylactic acid-based rosin, can be obtained by fermenting starch such as corn and potato, which are non-petroleum raw materials.
  • Lactic acid is an optically active substance and includes L-form and D-form, and the L-form is more abundant.
  • the polylactic acid-based resin having high crystallinity
  • L-form and D-form, L-form ZD-form around 50Z50 (for example, 40-60-60-60, especially 45,55-55,45) polylactic acid also formed a stereocomplex and had excellent heat resistance.
  • the point that fiber is obtained Is preferable. If the proportion of D-form is too large, the crystallinity of the polylactic acid-based resin decreases and the fiber becomes brittle, so that the performance required for the deformed shape-retaining fiber may not be obtained.
  • the amount of D-form of polylactic acid-based rosin can be measured using, for example, gas chromatography
  • the melt viscosity (MFR, 210 ° C, 2.16 kgf (21N)) of the polylactic acid-based resin is, for example, 1 to 50 gZlO, preferably 2 to 40 gZlO, and more preferably about 3 to 30 gZlO. is there.
  • polylactic acid of about 1 to 15 g / 10 min, and in the case of multifilament, about 20 to 30 g ZlO min is preferably used.
  • the melt viscosity here means the viscosity of the resin alone before the addition of an additive such as a plate-like inorganic filler.
  • the deformed shape-retaining fiber of the present invention includes a resin other than the polylactic acid-based resin in addition to the polylactic acid-based resin that may be composed of the polylactic acid-based resin alone as the resin component. It may be included.
  • the ratio of the polylactic acid-based resin contained in the fiber can be set appropriately depending on the structure of the fiber and the application. However, points such as environmental conservation and deformed shape retention are, for example, relative to the entire resin component. 30% by weight or more (for example, 30-: about LOO% by weight), preferably 50% by weight or more (for example, 50-: about LOO% by weight), more preferably 70% by weight or more (for example, 70- : LOO weight%). Further, the proportion of polylactic acid-based ⁇ is, by even 60 to 95 weight 0/0 degree and for the entire ⁇ component! /,.
  • Examples of other resin include polyolefin resin (for example, polyethylene, polypropylene, ethylene propylene copolymer, etc.), butal alcohol resin (for example, polyalcohol-based resin, ethylene-butyalcohol). Copolymer), acrylic resin (polymethyl methacrylate block unit, poly (meth) acrylic acid C alkyl ester)
  • polyolefin resin for example, polyethylene, polypropylene, ethylene propylene copolymer, etc.
  • butal alcohol resin for example, polyalcohol-based resin, ethylene-butyalcohol). Copolymer
  • acrylic resin polymethyl methacrylate block unit, poly (meth) acrylic acid C alkyl ester
  • polylactic acid-based polyester resins for example, polyethylene adipate, polyethylene
  • Aliphatic polyesters such as succinate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate and copolymers thereof; polyglycolic acid, polyhydroxybutyrate, polymalic acid, glycolic acid Polylactides such as polymers, polyhydroxybutyrate-polyhydroxyvalerate copolymers, etc .; polylatatones such as polyprolatatones and polypropiolatatanes), polyamide resins (for example, aliphatic polyamides such as polyamide 6 and polyamide 66) Etc.), cellulose-based resin (for example, cellulose acetate), polyalkylene glycol-based resin (for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc.) and the like.
  • these other fats can be used alone or in combination of two or more.
  • these other resins polypropylene, polyethylene, ethylene butyl alcohol copolymer, acrylic block copolymer, especially because of the relatively low combustion heat at the time of disposal, does not generate harmful gases such as NOx, SOx, and dioxin.
  • Aliphatic polyester-based resin other than polylactic acid-based resin is preferred.
  • it is preferable to prevent cracking of the fibers which is preferred by aliphatic polyester-based rosin other than polylactic acid, and to improve flexibility.
  • Polymers particularly triblock copolymers composed of polymethylmethacrylate block units and poly (meth) acrylic acid C alkyl ester block units) are preferred.
  • the plastic deformability and deformed shape retention of the fiber can be improved.
  • a plate-like inorganic filler particularly, a plate-like inorganic filler composed of laminated aggregates
  • the mechanism of improving plastic deformation and deformed shape retention is not clear, but when the fiber is deformed. Laminated and agglomerated plate-like inorganic fillers are easily cleaved, causing slip deformation accompanied by delamination, and the slip deformation cannot be easily restored.
  • the frictional force between the layers of the cleaved plate-like inorganic filler and the frictional force between the plate-like inorganic filler and the matrix resin are moderately balanced and have excellent deformed shape retention.
  • the fiber is drawn.
  • the orientation of the plate-like inorganic filler is aligned in the length direction of the fiber by the drawing, so that the deformed shape retention is greatly improved.
  • the plate-like inorganic filler may be a natural or synthetic! /, Or a misaligned compound! /, But a plate-like inorganic filler (layered inorganic filler) composed of laminated aggregates, that is, A scaly inorganic filler having a cleavage property is preferred.
  • a plate-like inorganic filler for example , Smectite group clay minerals (for example, montmorillonite, piderite, nontronite, saponite, hectorite, soconite, stevensite, etc.), vermiculite group clay minerals (for example, vermiculite), kaolin type minerals (for example , Leucite, kaolinite, enderite, datekite, etc.), phyllokeate (for example, natural mye Power (mica), fluorine phlogopite, Na tetrasilicic mica, K tetrasilicic mica, Na teniolite, Li teniolite, etc., talc, neurophyllite, etc.], jamonite minerals (eg, antigolite) , Chlorite group minerals (eg chlorite, cookite, nantite, etc.) There can be exemplified.
  • Smectite group clay minerals for example, montmorillonit
  • plate-like inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • phyllosilicates such as My strength and talc
  • smectite group clay minerals such as montmorillonite
  • kaolin-type minerals such as kaolinite
  • plate-like inorganic fillers are usually obtained by pulverization by a pulverization method referred to as a dry method or a wet method, and stripping and refining the plate-like inorganic material that has been laminated and aggregated.
  • the plate-like inorganic filler is preferably a laminated aggregate having a certain thickness and size as described later.
  • my strength (particularly natural strength) and torque are particularly preferable.
  • My strength and talc are not only available at a relatively low cost, but also have a high aspect ratio and a high cleavage property, and are excellent in deformed shape retention.
  • talc includes fibrous talc and flaky talc
  • the talc used in the present invention is flaky tanolec.
  • These plate-like inorganic fillers are characterized by having a scaly crystal structure that is easily cleaved, and this feature is characterized by the plastic deformation property and the fiber of the present invention. And is particularly suitable for developing deformed shape retention. In other words, during deformation, the My force and talc in the fiber are cleaved and deformed, so that it can be plastically deformed with a smaller force.
  • the My force and the friction between the talc layers and My force Crushes thinly when pulverizing talc and talc, and the balance between My strength and talc's flexibility dispersed in the greaves, and the strength of the talc and interfacial adhesion between the talc and greaves, provide a good balance of deformed shape. It is estimated that When adding My strength, the resulting fiber is light yellow to ocher in the case of natural My strength In the case of synthetic strength, it is colored white. On the other hand, in the case of talc, when it is added, the resulting fiber is white or close in color, so it is preferable to use it properly according to the application. Furthermore, you may adjust using my power and talc together.
  • the average particle diameter of the plate-like inorganic filler is, for example, about 1 to 500 ⁇ m, preferably 2 to 300 m, and more preferably about 5 to 200 m (particularly 10 to 150 ⁇ m). If the average particle size is too small, the average aspect ratio also becomes small, and the deformed shape retention force of the fiber tends to be small. On the other hand, if the average particle size is too large, the fiber surface is apt to become rough and not only smooth, but also fibry.
  • the average particle size in the present invention is a value obtained by using a laser diffraction method.
  • the average aspect ratio of the plate-like inorganic filler (value obtained by dividing the average diameter of the plate-like material by the average thickness) is, for example, 10 to: L, 000, preferably 15 to 900, and more preferably 20 to About 800. When the average aspect ratio is within this range, the plastic deformation and deformed shape retention, which are the object effects of the present invention, are effectively exhibited.
  • the aspect ratio of natural My strength is usually about 20 to: L0 about 0.
  • Synthetic My strength Na tetrasilicon mica, etc.
  • the surface of the plate-like inorganic filler composed of the laminated aggregates does not particularly require surface treatment, but may be appropriately subjected to conventional surface treatment as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the proportion of the plate-like inorganic filler is too large, the fiber becomes brittle, and if the fiber may be cut at the time of deformation, the melt viscosity is increased by force, so the melt spinnability at the time of spinning is reduced. There is a case.
  • inorganic fillers may be blended in addition to the plate-like inorganic filler as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • examples of other inorganic fillers include granular inorganic fillers (for example, Silica, alumina, zirconium oxide, barium sulfate, etc.), fibrous inorganic fillers (eg, glass fibers, carbon fibers, etc.), inorganic pigments (eg, calcium carbonate, titanium dioxide, monobon black, etc.), etc. May be. These other inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.
  • the ratio of the other inorganic filler is, for example, about 0 to: LO wt%, preferably 0.1 to 8 wt%, and more preferably about 0.5 to 5 wt% with respect to the entire fiber.
  • a particulate inorganic filler may be present on the fiber surface in order to prevent the fiber from slipping.
  • the fiber of the present invention is a conventional additive, for example, a colorant (pigment, dye, etc.), a flame retardant, and a stabilizer (thermal stabilizer, UV absorption), as long as the performance of the fiber of the present invention is not impaired.
  • Additives, light stabilizers, antioxidants, weathering agents, etc.), antistatic agents, crystal nucleating agents, fragrances, deodorants, insect repellents, fungicides, antibacterial agents, plasticizers, lubricants, etc. May be.
  • These additives can be used alone or in combination of two or more.
  • These additives may be present throughout the fiber or on the fiber surface.
  • the proportion of conventional additives is, for example, about 0 to: LO wt%, preferably 0.1 to 8 wt%, and more preferably about 0.5 to 5 wt% with respect to the entire fiber. is there.
  • substantially no plasticizer is contained in order to improve the deformed shape retention.
  • the proportion of the plasticizer is, for example, for the entire fiber, 5 wt% or less (e.g., 0 to 5 wt 0/0), preferably from 0.001 to 3 wt 0/0, more preferably 0.005 to 1 weight 0/0 (particularly 0.5 01-0. 5% by weight) approximately.
  • the fiber of the present invention has plastic deformability and deformed shape retention, and the plastic deformability in the present invention means that the fiber is at room temperature (for example, 20 to 30 ° C, particularly This means that the fiber can be bent without breaking when it is bent under conditions of about 25 ° C. Specifically, it means that the fiber can be bent without being cut when it is bent 180 ° into a circle with a diameter of 5 mm at room temperature.
  • the deformed shape retainability in the present invention means that when a fiber is deformed by bending or twisting at room temperature, the fiber hardly returns to its original shape even when left at room temperature.
  • a 10 cm long fiber is folded at the center like a hairpin under room temperature conditions, and the two fibers are tightly twisted so that the twist angle is 30 °. This means that a twist of 5 rotations is applied, and even if left in that state for 5 minutes, 4 or more of the 5 rotations remain.
  • the plastic deformability and deformed shape retention are slightly different depending on the fiber thickness (fineness). This is because the larger the fineness, the larger the deformation amount of the fiber surface. For example, if the fiber has a fineness of 10,000 dtex, it will not crack or crack even if it is bent at an acute angle of 180 °. However, if the fineness is 50,000 decitex, if the fiber is bent at an acute angle of 180 °, the fiber may crack or be cut. In other words, the fineness required by the application varies, but it is necessary to adjust the proportion of the filler depending on the fineness to produce the fiber, and it is also necessary to use the fiber produced with a limited amount of bending or twisting. is there.
  • the fiber of the present invention may be any of multifilament, monofilament, and the like, and can be selected according to the use. As a rule of thumb, multifilaments are preferred when the single yarn fineness is 30 dtex or less. Monofilaments are preferred when it exceeds 30 dtex.
  • the single yarn fineness is, for example, 20-80,000 dtex, preferably ⁇ is 100 to 60,000 dtex, and more preferably ⁇ is 500 to 50,000 dtex. (Especially, 2,000-40,000 dtex) may be used.
  • the total fineness is, for example, 20-10, 000 dtex, preferably 30 to 5,000 dtex, more preferably 50 to 3,000 dtex (special [About 70 to 2,000 dtex] may be used. If the fineness is too small, it may be difficult to apply plastic deformation by bending or twisting because the fiber itself is flexible. On the other hand, if the fineness is too large, sufficient flexibility cannot be obtained, and the desired plastic deformability and deformed shape retainability may not be obtained! /.
  • the fiber length of the fiber of the present invention is not particularly limited as long as it is appropriately selected depending on the application.
  • the specific fiber length is, for example, 0. lmn!
  • a range force of ⁇ 10m can be selected, and when used as a tying or fixed string, it is preferably about lcm to lm (especially 3 to 50cm).
  • the cross-sectional shape of the fiber of the present invention may be solid or hollow in a direction perpendicular to the length direction of the fiber. Furthermore, the cross-sectional shape may be a circular cross-section It may be a cross section (for example, an elliptical shape, a flat shape, a dogbone shape, a skewered dumpling shape, a polygonal shape such as a tri-octagon, a ⁇ shape, a Y shape, a C shape).
  • the deformed shape-retaining fiber of the present invention is a single fiber composed of a polylactic acid-based resin containing a plate-like inorganic filler as long as it is composed of at least a polylactic acid-based resin and a plate-like inorganic filler. It may be a fiber, or may be a mixed fiber blended with other rosin. Further, it may be a composite fiber (core-sheath composite fiber, bonded composite fiber, etc.) that forms a plurality of phase structures (phase separation structures). Of these, composite fibers, particularly core-sheath fibers, are preferable because they can exhibit excellent plastic deformation and deformed shape retention even when the proportion of the plate-like inorganic filler is small. In addition, an inorganic filler that inevitably lowers the physical properties of the fiber such as strength is added to the core component, so that the mechanical properties of the fiber are improved.
  • the resin that constitutes the core part is not particularly limited, However, from the viewpoints of adhesion to the sheath, deformed shape retention, biodegradability, and the like, it is preferable to include a polylactic acid-based resin (particularly the same polylactic acid-based resin as the sheath).
  • the core portion also uses a different type of fat from the sheath (for example, different types of polylactic acid-based fats, combinations of polylactic acid-based fats and other types of fats, etc.)
  • a different type of fat from the sheath for example, different types of polylactic acid-based fats, combinations of polylactic acid-based fats and other types of fats, etc.
  • the core does not contain the plate-like inorganic filler. ⁇ .
  • the core-sheath type composite fiber may be a single island core-sheath type (so-called core-sheath type) composite fiber or an archipelago core-sheath type (so-called sea-island type) composite fiber as long as the performance of the present invention is not impaired.
  • the cross-sectional shape may be any of solid, hollow, and irregular cross-sectional shapes.
  • the ratio of the plate-like inorganic filler to the polylactic acid-based coagulant in the sheath part is the same ratio as described above whether it is a single or mixed fiber or a composite fiber (ratio in the sheath part or the core part). That is, in the case of a core-sheath type composite fiber in which the sheath part is composed of polylactic acid-based resin and a plate-like inorganic filler, the ratio (weight ratio) of the polylactic acid-based resin and the plate-like inorganic filler in the sheath part
  • the former Z latter 50 Z50 to 95 Z5, preferably 60 to 40 to 90 to 10, more preferably about 65 to 35 to 85.
  • the core-sheath type composite fiber is used and the plate-like inorganic filler is blended only in the sheath part, the same effect can be obtained even if the proportion of the plate-like inorganic filler is small compared to single or mixed fibers.
  • a layer having functions such as antistatic property, antifogging property, tackiness, gas barrier property, adhesion, and easy adhesion is formed by coating depending on the application.
  • a layer having the above function may be formed by laminating a film composed of another resin with a known method such as an extrusion laminating method or a dry laminating method.
  • the fiber production method of the present invention may be any of melt spinning, dry spinning, dry and wet spinning, and wet spinning.
  • melt spinning is suitable from the viewpoint of simplicity.
  • a method of melt spinning a conventional method can be used. For example, after melt-kneading using an extruder or the like at a temperature of 170 ° C. or higher, for example, 180 to 300.
  • C preferably 190-280.
  • C more preferably, a method of spinning at a spinneret temperature of about 200 to 260 ° C. can be used.
  • a spinning head is melted and kneaded with a polylactic acid-based resin containing a plate-like inorganic filler in one extruder to become a sheath component.
  • a polylactic acid-based resin containing a plate-like inorganic filler in one extruder to become a sheath component.
  • Leaf resin for example, polylactic acid-based resin
  • a method of discharging can be used.
  • the entire polymer flow constituting the core component is covered with the polymer constituting the sheath component, and the composite flow of both polymers is introduced toward the center of the nozzle inlet, and the nozzle It can manufacture by making it discharge more.
  • the yarn (fiber) discharged from the spinning nozzle may be cooled and solidified in a water tank or the like!
  • the temperature for cooling and solidifying is, for example, 5 to 80 ° C, preferably 10 to 50 ° C, more preferably about 15 to 40 ° C.
  • the cooled and solidified fiber is taken up at a speed of about 1 to 50 mZ, subsequently drawn at a draw ratio of about 2 to 10 times, and then at a speed of about 2 to 500 mZ. You may pick it up at a degree.
  • the spun fiber is drawn.
  • the added plate-like inorganic filler such as My strength and talc
  • the polylactic acid-based resin is made into a spherulite crystal without stretching or by stretching at a low stretch ratio and then sufficiently heat-treating it. In this case, the fiber obtained is difficult to bend and becomes a fiber that can be easily bent when bent forcibly.
  • the film is sufficiently stretched, the surface of the added plate-like material is directed in the fiber length direction, and orientational crystallization of the polylactic acid-based resin is caused, thereby preventing bending.
  • a fiber structure that does not break is preferable.
  • the spun fiber is, for example, 3 times or more (for example, 3 to 10 times), preferably 3.2 to 8 times, more preferably 3.3 to 7 times (particularly 3.5 to 5 times). ) Degree of stretching may be performed.
  • the fineness of the fiber increases (for example, about 2000 to 80000 decitex)
  • the amount of deformation on the fiber surface increases, so that the fiber surface is sufficiently stretched (for example, about 3.5 to 6 times).
  • the stretching temperature may be, for example, about 55 to 150 ° C, preferably 60 to 140 ° C, more preferably about 65 to 100 ° C.
  • the stretching may be performed in a hot bath such as a water bath or may be further stretched in a hot air furnace after being stretched in a warm bath.
  • the stretched fiber may be heat-set (heat set) at a temperature of, for example, about 100 to 160 ° C, preferably about 120 to 150 ° C in another continuous hot air oven or the like. .
  • the deformed shape-retaining fibers of the present invention can be used in one-dimensional shapes such as monofilaments and multifilaments (plain weave, oblique weave, satin weave, etc.), knitted fabric (machine) Knitting, force knitting, bar needle knitting,riel knitting, lace knitting, etc.), non-woven fabric, net or net.
  • monofilaments and multifilaments plain weave, oblique weave, satin weave, etc.
  • knitted fabric Knitting, force knitting, bar needle knitting, Afghan knitting, lace knitting, etc.
  • non-woven fabric net or net.
  • the deformed shape-maintaining fiber of the present invention has plastic deformability and shape retainability, among these shapes, in particular, a fiber-like string (particularly, a string for binding or fixing an object, For example, it is preferably used as an electric cord tying string, a fixed string for planting or seedlings, and the like.
  • the fiber itself can be used as a binding or fixed string, etc. It may be used as a composite with a tape-like material (tape member) composed of a resin (for example, vinyl chloride resin).
  • the fiber of the present invention is preferably used as a core material contained in the tape member.
  • a core material made of the fiber of the present invention prepared in advance is extruded into a tape-shaped intermediate portion using a crosshead die in the same manner as an electric wire, or two extruders are diced.
  • the core material and the tape member can be extruded at the same time and joined together immediately before being manufactured. It can also be produced by laminating a separately manufactured film-like tape member on the core material.
  • the bundling or fixing string may be tape, cut sheet, or pipe (seamless cylinder).
  • the deformed shape-maintaining fiber of the present invention is a fiber that can be plastically deformed at room temperature and has excellent shape retainability after deformation under room temperature conditions. Therefore, a metal wire or steel wire is used. In this embodiment, it can be used directly as an alternative. For example, cable ties for electric cords, fixed strings for plants, string for tags, strings used for food packaging materials, cable ties used for civil engineering supplies, binding strings used for bookbinding, plastics used as an alternative to wire mesh Net, IC tag
  • the fineness was measured according to JIS L1013.
  • the condition of the fiber when the fiber was bent 180 ° into a circle with a diameter of 5 mm under room temperature conditions was observed and evaluated according to the following criteria.
  • the ratio of D-form is 1.9 so that the strength of the average particle size of 80 ⁇ m (aspect ratio: 45, trade name: 200—C, manufactured by Kuraray Trading Co., Ltd.) is 20% by weight with respect to the entire fiber.
  • % Polylactic acid resin (trade name: 6400D, manufactured by Nature Works, relative viscosity 3.9, melt viscosity 8 gZlO min), melt kneaded and granulated with an extruder. Using this granulated pellet (A) (diameter 3mm, length 5mm), it was spun at 220 ° C from a solid round hole nozzle with a diameter of 6.
  • a round cut monofilament of 15,000 dtex was obtained in the same manner as in Example 1 except that the discharge rate was increased.
  • Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the resulting monofilament. Both performances were sufficient for practical use.
  • This fiber was also excellent as a binding string and a fixed string.
  • Example 1 Except for reducing the discharge rate, the same as in Example 1, but with a 5,000 dtex round cut A planar monofilament was obtained. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the resulting monofilament. Both performances were sufficient for practical use. This fiber was also excellent as a binding string and a fixed string.
  • Example 1 In Example 1, except that the nozzle is a rectangular nozzle of 1.5 mm vertically and 25 mm horizontally, a film-like material is obtained by spinning, stretching and heat treatment in the same manner, and the film-like material is slit to a width of 5 mm. A tape-shaped monofilament (fineness: 25,000 dtex) having a thickness of 0.4 mm and a width of 5 mm was obtained. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the resulting monofilament. Both performances were sufficient for practical use. This fiber was also excellent as a binding string and a fixed string.
  • Polylactic acid resin having a D-form ratio of 4.4% (trade name: 4042D, manufactured by Nature Works, relative viscosity 3.9, melt viscosity 6gZlO), has a polybutyl acrylate unit in the center, 30% by weight of triblock copolymer (trade name: LA2140, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having polymethylmetatalylate units at both ends is 100% by weight with respect to the total fiber. ), 20% by weight of the My strength used in Example 1 was blended with respect to the whole fiber to obtain a granulated pellet (B) having a diameter of 3 mm and a length of 5 mm. A monofilament of 10,000 dtex was obtained in the same manner as in Example 1 except that this pellet was used. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformation, and deformed shape retention of the obtained monofilament. Both performances were sufficient for practical use. This fiber is also excellent as a binding and fixing string!
  • Example 1 In the same manner as in Example 1 except that the pulverization force with an average particle diameter of 18 ⁇ m (aspect ratio 35, trade name: 400 W, manufactured by Kuraray Trading Co., Ltd.) was used, A granulated pellet (C) having a diameter of 3 mm and a length of 5 mm containing weight% was produced, and spinning, drawing, and heat treatment were performed to obtain a monofilament of 10,000 decitex. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the resulting monofilament. Both performances were sufficient for practical use. This fiber was also excellent as a binding string and a fixed string.
  • Example 7 In Example 6, a monofilament of 10,000 decitex was obtained in the same manner as in Example 6 except that the ratio of the My force was 30% by weight with respect to the entire fiber. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the obtained monofilament. Both performances were sufficient for practical use. This fiber was also excellent as a binding string and a fixed string.
  • Example 6 The My strength with an average particle diameter of 18 m used in Example 6 was applied to polylactic acid resin (product name: 5051X, manufactured by Nature Works) with a D-form ratio of 4.5% for the entire fiber. A monofilament of 10000 decitex was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pellets obtained were blended and granulated. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the resulting monofilament. Both performances were sufficient for practical use. This fiber is also excellent as a cable tie and a fixed string! /
  • Example 1 20% by weight of talc (a plate with an average particle size of 12 / zm, product name: MS-P, manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.) was blended in place of the strength of the fiber to make 20% by weight. Grain pellets were obtained. Subsequently, a monofilament of 10,000 decitex was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the resulting monofilament. Both performances were sufficient for practical use.
  • talc a plate with an average particle size of 12 / zm, product name: MS-P, manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.
  • Example 1 Spinner nozzles (medium) were separately used from the two extruders so that the granulated pellet (A) used in Example 1 was the sheath component and the polylactic acid (6400D) used for the pellet (A) was the core component.
  • Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the obtained monofilament. Both performances were sufficient for practical use.
  • Example 1 granulation was tried by setting the ratio of the strength to 70% by weight with respect to the whole fiber, but the dispersion of the strength was poor and uniform granulated pellets with a marked increase in viscosity were obtained. It was not obtained.
  • Example 6 granulation and spinning were carried out with the ratio of the strength to 70% by weight with respect to the whole fiber, but because the viscosity was high, a spinning yarn with a uniform fineness could not be obtained, and it was stretched and heat-set. I could't get a monofilament. The undrawn yarn was easily broken when subjected to a very fragile plastic deformation test, which was not practical. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 a monofilament of 10,000 dtex was obtained in the same manner as in Example 1 except that polylactic acid granulated pellets were used without blending My strength. Table 1 shows the fiber properties, plastic deformability, and deformed shape retention of the obtained monofilament. The obtained monofilament was insufficient in both hard plastic deformation and deformed shape retention.
  • Example 13 The monofilament obtained in Example 1 was wound around a metal rod having a diameter of 5 mm and extracted 15 times. The obtained one has moderate elasticity and can be used sufficiently as a panel.
  • Example 13
  • the pellets (C) having a diameter of 3 mm and a length of 5 mm granulated in Example 6 were melt kneaded with an extruder, and the number of holes was 24 and 250 from a solid nozzle of 0.7 mm in diameter.
  • the product was discharged at C and taken up at 1,000 mZ to obtain a spinning yarn.
  • the obtained spinning yarn was stretched 3 times with a hot roll at 70 ° C and heat-set with a hot plate at 140 ° C to obtain a multifilament with a total fineness of 600 dtex.
  • the multifilament was knitted using a circular knitting machine.
  • the obtained knitted fabric had a cylindrical shape and could be used for draining the drain of the sink. In addition, when this knitted fabric was put into kitchen compost and left to stand for 3 months, the decomposition progressed.

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Abstract

　ポリ乳酸系樹脂及び板状無機充填剤を用いて、塑性変形可能であり、かつ塑性変形した形状を保持可能な変形形状保持繊維を調製する。前記板状無機充填剤は、へき開性を有する鱗片状無機充填剤（例えば、タルクやマイカなど）であってもよい。前記板状無機充填剤の平均粒径は１～５００μｍ程度であり、かつアスペクト比は１０～１０００程度である。前記ポリ乳酸系樹脂と板状無機充填剤との割合（重量比）は、前者／後者＝５０／５０～９５／５程度である。さらに、前記変形形状保持繊維は、鞘部がポリ乳酸系樹脂及び板状無機充填剤で構成された芯鞘型複合繊維であってもよい。変形形状保持繊維は、延伸されていてもよい。このような変形形状保持繊維は、対象物を結束又は固定するための紐に用いるのに適している。

Description

明 細 書
変形形状保持繊維
技術分野
[0001] 本発明は、容易に折り曲げたり捩ったりすることができ、かつ折り曲げたり捩ったりし た後、当初浙り曲げたり捩ったりする前)の形状に戻らない性質、すなわち塑性変形 が可能で、かつ変形後の形状保持性を有し、さらに非石油系の合成樹脂からなる繊 維に関する。特に、塑性変形可能で変形後の形状保持性に優れており、かつ焼却 処理できな!/、従来の金属製の針金ある!/、は鋼線の代替に適した繊維に関する。 背景技術
[0002] 金属製の針金や鋼線は、塑性変形性に優れ、かつ変形後の形状保持性にも優れ るため、結束帯、綴じ紐、金網などの用途で広く使用されている。
[0003] 例えば、苗木ゃ榭木に藁を巻き付け固定したり、あるいは苗木や榭木を添え木に 固定する目的や電気コードを纏める目的などで、針金をプラスチック製テープで被覆 して帯状とした結束帯が一般に用いられている。しかしながら、このように金属製の結 束帯は、焼却処分ができず、また鲭びの発生や人体に突き刺さる危険性などの問題 があった。この問題に対し、捩ったときに塑性変形可能な有機繊維力もなる結束帯が 提案されている。
[0004] 例えば、特許第 3582854号公報 (特許文献 1)においては、ポリエチレンを特定条 件下で延伸することによって、変形時にポリエチレンの結晶転移を発現することにより 、塑性変形性を付与している。しかし、塑性変形性および形状保持性が十分ではなく 、また石油系榭脂を使用しているため環境保全の点力も好ましくない。
[0005] これに対して、特開平 10— 264961号公報 (特許文献 2)では、生分解性ポリエス テル榭脂 100重量部に対し、充填剤 50〜300重量部を含有してなる芯材を、生分 解性脂肪族ポリエステル榭脂を主材とするテープ部材で被覆した生分解性結束紐が 提案されている。しかし、この生分解性結束紐では、充填剤として、実質的に球状又 は立方体状の充填剤が使用されているため、塑性変形性および形状保持性が不十 分である。さらに、この文献では、榭脂中での方向性の発現を否定し、真球のセラミツ クバルーンやガラスバルーンが好まし 、と記載されて 、る。
[0006] 特開 2003— 73531号公報 (特許文献 3)では、ポリ乳酸等の生分解性榭脂に充填 剤および可塑剤を配合してシート状やテープ状の形状にした結束材が提案されてい る。この文献でも、充填剤として、炭酸カルシウム粒子、シリカ粒子、二酸化チタン粒 子、硫酸バリウム粒子などの無機粉体や、コーンスターチなどの有機粉体など、球状 又は立方体状の充填剤が使用されている。従って、可塑剤を配合することにより柔軟 性は改善されるものの、結束材の塑性変形性および形状保持性の点で不十分であ る。
特許文献 1：特許第 3582854号公報 (請求項 1)
特許文献 2：特開平 10— 264961号公報 (請求項 1、段落 [0007]〜 [0011] ) 特許文献 3 :特開 2003— 73531号公報 (請求項 1〜4、段落 [0022])
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明の目的は、針金や鋼線のように金属成分で構成することなぐ実用上十分な 塑性変形性及び変形形状保持性を有する変形形状保持繊維及びその製造方法並 びにこの繊維で構成された結束又は固定紐を提供することにある。
[0008] 本発明のさらに他の目的は、環境保全に優れ、かつ塑性変形性及び変形形状保 持性を有する変形形状保持繊維及びその製造方法並びにこの繊維で構成された結 束又は固定紐を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者らは、前記課題を解決するため、鋭意検討の結果、ポリ乳酸系榭脂及び 板状無機充填剤で繊維を構成することにより、針金や鋼線などの金属成分で構成す ることなぐ実用上十分な塑性変形性及び変形形状保持性を発現できることを見出し 、本発明を完成した。
[0010] すなわち、本発明の変形形状保持繊維は、塑性変形可能であり、かつ塑性変形し た形状を保持可能な繊維であって、ポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成さ れている。前記板状無機充填剤は、へき開性を有する鱗片状無機充填剤 (例えば、 タルクやマイ力など）であってもよ ヽ。前記板状無機充填剤の平均粒径は 1〜500 μ m程度であり、かつアスペクト比は 10〜： LOOO程度である。前記ポリ乳酸系榭脂と板 状無機充填剤との割合 (重量比）は、前者 Z後者 =50Z50〜95Z5程度である。本 発明の変形形状保持繊維は、通常、実質的に可塑剤を含んでいない。さらに、本発 明の変形形状保持繊維は、鞘部がポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成され た芯鞘型複合繊維 [特に、鞘部がポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成され、 かつ両者の割合 (重量比）が、前者 Ζ後者 =50Ζ50〜95Ζ5であるとともに、芯部 力 Sポリ乳酸系榭脂で構成された芯鞘型複合繊維]であってもよい。本発明の変形形 状保持繊維は、延伸されていてもよい。さらに、本発明の変形形状保持繊維は、 200 0〜4000dtex程度の繊度を有するモノフィラメントで構成されて 、てもよ 、。
[0011] 本発明には、ポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤を用いて紡糸する前記変形形 状保持繊維の製造方法も含まれる。この製造方法においては、紡糸後に延伸しても よい。
[0012] また、本発明には、前記変形形状保持繊維で構成された紐であって、対象物を結 束又は固定するための紐も含まれる。
[0013] さらに本発明には、前記変形形状保持繊維の使用であって、対象物を結束又は固 定するための紐としての使用も含まれる。
発明の効果
[0014] 本発明では、ポリ乳酸系榭脂と板状無機充填剤とを組み合わせているため、金属 成分で構成することなく、実用上十分な塑性変形性及び変形形状保持性を有する変 形形状保持繊維が得られる。また、非石油系の合成樹脂を主成分とするため、環境 保全に優れている。特に、針金や鋼線の代替となるだけでなぐ金属成分で構成され ていないため、焼却処理が可能である。
発明の詳細な説明
[0015] 次に本発明について詳細に説明する。本発明の変形形状保持繊維は、塑性変形 可能であり、かつ塑性変形した形状を保持可能な繊維であって、ポリ乳酸系榭脂及 び板状無機充填剤で構成されて 、る。
[0016] ポリ乳酸系榭脂は、乳酸を主要な構成単位として含んでいればよぐ構成単位とし ての乳酸の割合は、例えば、全構成単位のうち、例えば、 50モル％以上、好ましくは 70〜： LOOモル0 /0、さらに好ましくは 90〜100モル0 /0程度であってもよい。他の構成 単位としては、乳酸と共重合可能な単量体、例えば、脂肪族ォキシカルボン酸 (例え ば、グリコール酸、ォキシプロピオン酸、ォキシ酪酸、ォキシ吉草酸、リンゴ酸などの 脂肪族 C ォキシカルボン酸、好ましくは脂肪族 C ォキシカルボン酸など)などが
2-6 2-4
挙げられる。ポリ乳酸系榭脂としては、入手容易性などの点から、通常、乳酸のホモ ポリエステルであるポリ乳酸が使用される。
[0017] ポリ乳酸系榭脂は、添加する積層凝集体である板状無機充填剤との関係で、特に 優れた塑性変形性と変形形状保持性とを有する。その原因に関しては必ずしも明確 ではないが、板状無機充填剤との適度な接着性、さらにポリ乳酸系榭脂の榭脂として の硬さなどが影響しているものと考えられる。すなわち、マイ力などの板状無機充填 剤と、繊維を構成するポリ乳酸系榭脂との接着力や、繊維を曲げた場合に、マイ力な どの板状無機充填剤のへき開により曲部内側と外側でずれを生じ、かっこのずれが 外力除去後においても元に復元しないことにより変形が保持されるものと予想される
[0018] さらに、ポリ乳酸系榭脂は、燃焼熱が低いこと、植物由来の榭脂であり、コンポスタ ブルである（熱により容易に加水分解される）ことから、環境保全の点において優れた 榭脂である。また、アルカリ水溶液で容易に加水分解するため、板状無機充填剤を 選定することにより、土壌中でポリ乳酸系榭脂の加水分解を促進させることができる。 さらに、ポリ乳酸系榭脂の原料である乳酸は、非石油原料であるとうもろこしやィモ類 などの澱粉を醱酵して得られる。
[0019] 乳酸は光学活性体であり、 L体と D体が含まれるが、 L体の方がより多く存在する。
さらに、結晶性の高いポリ乳酸系榭脂を得るためには、 L体の純度の高い乳酸を用 いてポリ乳酸系榭脂を合成するのが好ましい。すなわち、ポリ乳酸系榭脂のうち、例 えば、ポリ乳酸としては、 L体を主体とし、結晶性を高めるために、 D体の割合を 15モ ル0 /0以下（例えば、 0〜15モル0 /0、好ましくは 0. 01〜10モル0 /0、好ましくは 0. 1〜5 モル％程度）に調整したポリ乳酸であるのが好ましい。一方、 L体と D体が、 L体 ZD 体 = 50Z50前後（例えば、 40Ζ60〜60Ζ40、特に 45,55〜55,45程度）のポ リ乳酸も、ステレオコンプレックスを形成し、耐熱性に優れた繊維が得られる点におい ては好ましい。 D体の割合が多すぎると、ポリ乳酸系榭脂の結晶性が低下し、繊維が 脆くなるため、変形形状保持繊維に必要な性能が得られなくなる場合がある。ポリ乳 酸系榭脂の D体の量は、例えばガスクロマトグラフィーを用いて測定することができる
[0020] ポリ乳酸系榭脂の溶融粘度 (MFR、 210°C、 2. 16kgf ( 21N) )は、例えば、 1〜 50gZlO分、好ましくは 2〜40gZlO分、さらに好ましくは 3〜30gZlO分程度であ る。特に、モノフィラメントの場合には、 l〜15g/10分、マルチフィラメントの場合に は、 20〜30gZlO分程度のポリ乳酸が好適に用いられる。なお、ここでいう溶融粘 度とは、板状無機充填剤などの添加物を添加する前の榭脂単独の粘度を意味する。 ポリ乳酸の相対粘度および溶融粘度が前述の範囲にない場合には、本発明の繊維 を成形する際の溶融紡糸性が低下し、十分な性能が得られな 、場合がある。
[0021] 本発明の変形形状保持繊維は、榭脂成分として、ポリ乳酸系榭脂単独で構成され ていてもよぐポリ乳酸系榭脂に加えてポリ乳酸系榭脂以外の他の樹脂が含まれてい てもよい。繊維に含まれるポリ乳酸系榭脂の割合は、繊維の構造や、用途によって適 宜設定できるが、環境保全、変形形状保持性などの点カゝらは、例えば、榭脂成分全 体に対して 30重量％以上 (例えば、 30〜： LOO重量％程度)であり、好ましくは 50重 量％以上 (例えば、 50〜： LOO重量％程度）、さらに好ましくは 70重量％以上 (例えば 、 70〜： LOO重量％程度)である。またポリ乳酸系榭脂の割合は、榭脂成分全体に対 して 60〜95重量0 /0程度であってもよ!/、。
[0022] 他の榭脂としては、例えば、ポリオレフイン系榭脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピ レン、エチレン プロピレン共重合体など）、ビュルアルコール系榭脂（例えば、ポリ ビュルアルコール系榭脂、エチレン ビュルアルコール共重合体など）、アクリル系 榭脂（ポリメチルメタタリレートブロック単位と、ポリ（メタ）アクリル酸 C アルキルエス
2- 10
テル（例えば、アクリル酸ブチル、アクリル酸 2—ェチルへキシルなど）ブロック単位と で構成されたトリブロック共重合体など）、ポリ乳酸系榭脂以外のポリエステル系榭脂 (例えば、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネー ト、ポリブチレンサクシネートアジペートなどの脂肪族ポリエステル及びその共重合体 ；ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリリンゴ酸、グリコール酸 乳酸共重 合体、ポリヒドロキシブチレ一トーポリヒドロキシバリレート共重合体などのボリラクチド 類;ポリ力プロラタトン、ポリプロピオラタトンなどのポリラタトン類など）、ポリアミド系榭 脂（例えば、ポリアミド 6、ポリアミド 66などの脂肪族ポリアミドなど）、セルロース系榭脂 (例えば、酢酸セルロースなど）、ポリアルキレングリコール系榭脂（例えば、ポリェチ レンダリコール、ポリプロピレングリコールなど）などが挙げられる。これら他の榭脂は、 単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これら他の樹脂のうち、特に廃棄時 の燃焼熱が比較的小さぐ NOx、 SOx、ダイォキシンなどの有害ガスを発生しない点 から、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン ビュルアルコール共重合体、アクリル 系ブロック共重合体、ポリ乳酸系榭脂以外の脂肪族ポリエステル系榭脂などが好まし い。さらに、生分解性の点からは、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル系榭脂などが 好ましぐ繊維の割れを抑制し、可撓性を向上させる点からは、ポリエチレンやアタリ ル系ブロック共重合体 (特に、ポリメチルメタタリレートブロック単位とポリ（メタ）アクリル 酸 C アルキルエステルブロック単位とで構成されたトリブロック共重合体)などが好
2-10
ましい。
[0023] 本発明では、前記ポリ乳酸系榭脂に板状無機充填剤を配合することにより、繊維の 塑性変形性及び変形形状保持性を向上できる。板状無機充填剤 (特に、積層凝集 体で構成された板状無機充填剤)を含むことにより、塑性変形性及び変形形状保持 性の向上の機構は明確ではないが、繊維が変形するときに、積層凝集している板状 無機充填剤が容易にへき開し、層間剥離を伴う滑り変形を生じ、その滑り変形は容 易には元に戻らないため、優れた塑性変形性と変形形状保持性とを有するものと推 定される。特に、塑性変形後は、へき開した板状無機充填剤の層間の摩擦力、板状 無機充填剤とマトリックス榭脂との摩擦力が適度にバランスし、優れた変形形状保持 性を有しているものと推定される。また、本発明において、繊維は延伸されているの が好ましいが、延伸により、板状無機充填剤は繊維の長さ方向に向きが揃うこととなり 、それにより変形形状保持性が大きく向上する。
[0024] 板状無機充填剤は、天然及び合成の!/、ずれの化合物であってもよ!/、が、積層凝集 体で構成された板状無機充填剤 (層状無機充填剤)、すなわち、へき開性を有する 鱗片状無機充填剤であるのが好ましい。このような板状無機充填剤としては、例えば 、スメクタイト群粘土鉱物（例えば、モンモリロナイト、パイデライト、ノントロナイト、サボ ナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイトなど）、バーミキユライト群粘土鉱物（ 例えば、バーミキユライトなど）、カオリン型鉱物（例えば、ノ、ロイサイト、カオリナイト、 エンデライト、デイツカイトなど）、フィロケィ酸塩 [例えば、マーガライト (真珠雲母)、セ リサイト (絹雲母)、マスコバイト（白雲母)、フロゴバイト (金雲母)などの天然マイ力（雲 母）、フッ素金雲母、 Na四珪素雲母、 K四珪素雲母、 Naテニオライト、 Liテニオライト などの合成マイ力、タルク、ノイロフィライトなど]、ジャモン石群鉱物（例えば、アンチ ゴライトなど）、緑泥石群鉱物（例えば、クロライト、クックアイト、ナンタイトなど)などが 例示できる。これらの板状無機充填剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用 できる。これらの板状無機充填剤のうち、マイ力やタルクなどのフイロケィ酸塩、モンモ リロナイトなどのスメクタイト群粘土鉱物、カオリナイトなどのカオリン型鉱物などが汎用 される。
[0025] これらの板状無機充填剤は、通常、乾式法や湿式法と言われる粉砕方法で粉砕さ れ、積層凝集している板状無機物を剥がすと同時に細化して得られる。板状無機充 填剤は、後述するように、ある程度の厚み及び大きさを有する積層凝集体であるのが 好ましい。本発明では、前記板状無機充填剤の中でも、マイ力（特に天然マイ力）、タ ルクが特に好ましい。マイ力及びタルクは、比較的安価に入手できるだけでなぐァス ぺクト比も大きぐへき開性も高いため、変形形状保持性に優れている。なお、タルク には、繊維状タルク及び薄片状タルクがあるが、本発明に使用されるタルクは薄片状 タノレクである。
[0026] これらの板状無機充填剤（特にマイ力及びタルク）は、容易にへき開する鱗片状の 結晶構造を有することが特徴であるが、この特徴が本発明の繊維の塑性変形性およ び変形形状保持性を発現することに特に適している。すなわち、変形する際に、繊維 中のマイ力やタルクがへき開して変形することにより、より小さい力で塑性変形するこ とができ、さらに変形後に、マイ力やタルクの層間の摩擦、マイ力やタルクの粉砕時に 薄くへき開し、榭脂中に分散しているマイ力やタルクの柔軟性、マイ力やタルクと榭脂 との界面接着性が適度にバランスするため、変形形状保持性も高くなると推定される 。マイ力を添加すると、得られる繊維は、天然マイ力の場合には薄い黄色乃至黄土色 、合成マイ力の場合には白色に着色する。一方、タルクの場合には、添加すると、得 られる繊維は白色若しくはそれに近い色となるため、用途に応じて使い分けるのが好 ましい。さらに、マイ力とタルクとを併用して調整してもよい。
[0027] 板状無機充填剤の平均粒径は、例えば、 1-500 μ m、好ましくは 2〜300 m、さ らに好ましくは 5〜200 m (特に 10〜150 μ m)程度である。平均粒径が小さすぎる と、平均アスペクト比も小さくなり、繊維の変形形状保持性力小さくなる傾向がある。 一方、平均粒径が大きすぎると、繊維表面が荒れて滑らかでなくなるだけでなぐフィ ブリルィ匕しゃすくなり易い。なお、本発明における平均粒径は、レーザー回析法を用 いて求めた値である。
[0028] 板状無機充填剤の平均アスペクト比 (板状物の平均直径を平均厚さで割った値）は 、例えば、 10〜： L, 000、好ましくは 15〜900、さらに好ましくは 20〜800程度である 。平均アスペクト比がこの範囲にあると、本発明の目的効果である塑性変形性および 変形形状保持性が有効に発現する。なお、天然マイ力のアスペクト比は通常 20〜： L0 0程度である力 合成マイ力（Na四珪素雲母など）は、水に分散するとアスペクト比が 500〜1, 000程度にもなる。アスペクト比が高いほど性能は高くなるものの、合成マ イカは天然マイ力よりも高価であるため、用途が限定されることがある。積層凝集体で 構成された板状無機充填剤の表面は、特に表面処理を必要としないが、本発明の効 果を損なわない範囲で、適宜、慣用の表面処理を施しても構わない。
[0029] ポリ乳酸系榭脂 (他の榭脂を含む場合は、榭脂成分の合計量)と板状無機充填剤 との割合 (重量比）は、前者 Z後者 =50Z50〜95Z5、好ましくは 60Z40〜90Zl 0、さらに好ましくは 65Ζ35〜85Ζ15程度である。板状無機充填剤の割合が少な すぎると、塑性変形を起こしにくぐ塑性変形時にボイドの発生を伴う白化や亀裂を 生じる場合があるば力りでなぐ変形後に十分な形状保持性が得られない (すなわち 、変形前の形状に戻ろうとする)場合がある。また、板状無機充填剤の割合が多すぎ ると、繊維が脆くなり、変形時に繊維が切断に至ることがあるば力りでなぐ溶融粘度 が高くなるため、製糸時の溶融紡糸性が低下する場合がある。
[0030] さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、板状無機充填剤に加えて、他の無機 充填剤を配合してもよい。他の無機充填剤としては、例えば、粒状無機充填剤 (例え ば、シリカ、アルミナ、ジルコユア、硫酸バリウムなど）、繊維状無機充填剤（例えば、 ガラス繊維、炭素繊維など）、無機顔料 (例えば、炭酸カルシウム、二酸化チタン、力 一ボンブラックなど）などを含んでいてもよい。これら他の無機充填剤は、単独で又は 二種以上組み合わせて使用できる。他の無機充填剤の割合は、例えば、繊維全体 に対しては、例えば、 0〜： LO重量％、好ましくは 0. 1〜8重量％、さらに好ましくは 0. 5〜5重量％程度である。特に、繊維の滑りを防ぐために、繊維表面に粒状無機充填 剤を存在させてもよい。
[0031] また、本発明の繊維は、本発明繊維の性能を損なわない範囲で、慣用の添加剤、 例えば、着色剤 (顔料、染料など)、難燃剤、安定剤 (熱安定剤、紫外線吸収剤、光 安定剤、酸化防止剤、耐候剤など)、帯電防止剤、結晶核剤、芳香剤、消臭剤、防虫 剤、防かび剤、抗菌剤、可塑剤、潤滑剤などを含有していてもよい。これらの添加剤 は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤は、繊維全体に 亘つて存在させてもよぐ繊維表面に存在させてもよい。慣用の添加剤の割合も、例 えば、繊維全体に対しては、例えば、 0〜： LO重量％、好ましくは 0. 1〜8重量％、さら に好ましくは 0. 5〜5重量％程度である。
[0032] 特に、本発明では、変形形状保持性を高めるために、実質的に可塑剤を含まない のが好ましい。可塑剤の割合は、例えば、繊維全体に対して、 5重量％以下 (例えば 、 0〜5重量0 /0)、好ましくは 0. 001〜3重量0 /0、さらに好ましくは 0. 005〜1重量0 /0 ( 特に 0. 01-0. 5重量％)程度である。
[0033] 本発明の繊維は、塑性変形性と変形形状保持性とを有して ヽるが、本発明におけ る塑性変形性とは、繊維を室温 (例えば、 20〜30°C、特に 25°C程度)条件下で曲げ たときに、繊維が破断せずに曲げることができることを意味する。具体的には、室温 条件下で、繊維を直径 5mmの円となるように 180° 曲げた場合に繊維が切断される ことなく曲げることができることを意味する。
[0034] 本発明における変形形状保持性とは、繊維を室温条件下で曲げたり捻ったりして 変形させたときに、室温で放置しても繊維が殆ど変形前の形状に戻らず、変形状態 を保っていることを意味する。具体的には、室温条件下で長さ 10cmの繊維をヘアー ピンのように、その中央部で折り返し、 2本の繊維を撚角度が 30° となるように密に撚 り合わせて 5回転の撚りを付与し、その状態で 5分間放置しても、 5回転の撚りのうち の 4回転以上の撚りが残る特性を意味する。
[0035] この塑性変形性及び変形形状保持性は、繊維の太さ (繊度）により若干異なる。繊 度が大きいほうが繊維表面の変形量が大きいためである。例えば、繊度 10, 000デ シテックスの繊維であれば、 180° に鋭角的に折り曲げても、繊維に亀裂もひび割れ も生じないが、同じ組成の榭脂 (榭脂の種類、充填材の種類と量)でも繊度が 50, 00 0デシテックスのものであれば、 180° に鋭角的に折り曲げると繊維にひび割れが生 じたり、場合によっては切断される場合がある。つまり、用途によって求められる繊度 は多様であるが、繊度によって充填剤の割合を調整して繊維を製造する必要がある ばかりでなぐ曲げ量又は捻り量を限定して製造した繊維を使用する必要もある。
[0036] 本発明の繊維は、マルチフィラメント、モノフィラメントなどのいずれであってもよく、 用途に応じて選択できる。一応の目安として、単糸繊度が 30デシテックス以下の場 合にはマルチフィラメントであるのが好ましぐ 30デシテックスを越える場合にはモノフ イラメントであるのが好ま U、。
[0037] 本発明の繊維がモノフィラメントの場合、単糸繊度は、例えば、 20-80, 000デシ テックス、好まし <は 100〜60, 000デシテックス、更に好まし <は 500〜50, 000デ シテックス（特に 2, 000〜40, 000デシテックス）程度であってもよい。本発明の繊維 がマルチフィラメントである場合、総繊度は、例えば、 20-10, 000デシテックス、好 ましく ίま 30〜5, 000デシテックス、更【こ好ましく ίま 50〜3, 000デシテックス（特【こ 70 〜2, 000デシテックス)程度であってもよい。繊度が小さすぎると、繊維自身が柔軟 であるため曲げや捻りによる塑性変形を加えることが困難となる場合がある。また、繊 度が大きすぎると、十分な柔軟性が得られず、 目的とする塑性変形性および変形形 状保持性が得られな!/、場合がある。
[0038] 本発明の繊維の繊維長は、用途に応じて適宜選択すればよぐ特に限定されない 。具体的な繊維長は、例えば、 0. lmn！〜 10m程度の範囲力も選択でき、結束紐や 固定紐として使用する場合は、好ましくは lcm〜lm (特に 3〜50cm)程度である。
[0039] 本発明の繊維の断面形状は、繊維の長さ方向に対して垂直な方向において、中実 であっても、中空であってもよい。さらに、断面形状は、円形断面であってもよぐ異形 断面 (例えば、楕円状、扁平状、ドッグボーン状、串刺し団子状、三〜八角形などの 多角形状、 τ字状、 Y字状、 C字状断面など)であってもよい。
[0040] 本発明の変形形状保持繊維は、少なくともポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で 構成されていればよぐ板状無機充填剤を含むポリ乳酸系榭脂で構成された単独繊 維であってもよぐ他の榭脂をブレンドした混合繊維であってもよい。さらに、複数の 相構造 (相分離構造)を形成する複合繊維 (芯鞘型複合繊維、貼り合わせ型複合繊 維など)であってもよい。これらのうち、板状無機充填剤の割合が少なくても、優れた 塑性変形性及び変形形状保持性を発現できる点から、複合繊維、特に、芯鞘型繊 維が好ましい。さらに、芯成分には強度などの繊維物性を必然的に低下させる無機 充填剤が添加されて!ヽな ヽため、繊維の力学的物性が向上する。
[0041] 芯鞘型の複合繊維とする場合には、繊維を変形させると、繊維内部よりも表層にお いて、より大きな変形が生じるため、板状無機充填剤を含むポリ乳酸系榭脂を鞘成分 とするのが好ま ヽ。鞘部がポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成された芯鞘 型複合繊維の場合、芯部を構成する榭脂は特に限定されず、前述の他の榭脂など であってもよいが、鞘部との密着性や変形形状保持性、生分解性などの点から、ポリ 乳酸系榭脂 (特に鞘部と同じポリ乳酸系榭脂)を含むのが好ましい。なお、芯部にも、 鞘部と異なる榭脂 (例えば、種類の異なるポリ乳酸系榭脂や、ポリ乳酸系榭脂と他の 榭脂との組み合わせなど)を用いて、板状無機充填剤を含有させてもよいが、板状無 機充填剤の割合を減少させて、繊維の機械的特性を向上できる点からは、芯部には 板状無機充填剤を含有しな ヽのが好ま ヽ。
[0042] 芯鞘型複合繊維は、本発明の性能を損なわなければ、 1島の芯鞘型 (いわゆる芯 鞘型)複合繊維でもよぐ多島の芯鞘型 (いわゆる海島型)複合繊維でもよい。さらに 、その断面形状も中実、中空、異型の何れの断面形状でも構わない。
[0043] 芯鞘型複合繊維において、芯部と鞘部の割合 (重量比）は、芯部 Z鞘部 = 90ZlO 〜10Ζ90、好ましくは 80Ζ20〜25Ζ75、さらに好ましくは 75,25〜40,60程度 である。
[0044] 鞘部におけるポリ乳酸系榭脂に対する板状無機充填剤の割合は、単独又は混合 繊維でも、複合繊維 (鞘部又は芯部における割合)でも、同様に前述の割合である。 すなわち、鞘部がポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成された芯鞘型複合繊 維の場合、鞘部におけるポリ乳酸系榭脂と板状無機充填剤との割合 (重量比)も、前 者 Z後者 =50Z50〜95Z5、好ましくは 60Ζ40〜90Ζ10、さらに好ましくは 65Ζ 35〜85Ζ15程度である。従って、芯鞘型複合繊維とし、鞘部にのみ板状無機充填 剤を配合すると、単独又は混合繊維に比べて、板状無機充填剤の割合が少なくても 同等の効果が得られる。
[0045] 本発明の繊維の表面には、用途に応じて、帯電防止性、防曇性、粘着性、ガスバリ ァ性、密着性、易接着性などの機能を有する層をコーティングにより形成してもよいし 、他の榭脂で構成されたフィルムを押出ラミネート法やドライラミネート法などの公知 の方法を用いてラミネートすることにより、前記機能を有する層を形成してもよい。
[0046] 本発明の繊維の製造方法は、溶融紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡糸、湿式紡糸の何 れの方法でもよいが、複数種の榭脂を用いる複合繊維 (特に、芯鞘型複合繊維)とす る場合など、簡便性の点から、溶融紡糸が適している。溶融紡糸の方法としては、慣 用の方法を利用でき、例えば、押出機などを用いて、 170°C以上の温度で溶融混練 した後、例えば、 180〜300。C、好ましくは 190〜280。C、さらに好ましくは 200〜26 0°C程度の紡糸口金温度で紡糸する方法などが利用できる。芯鞘型複合繊維（1島 の芯鞘型複合繊維)の場合には、一方の押出機で板状無機充填剤を含むポリ乳酸 系榭脂を溶融混練して鞘成分となるように紡糸頭に導き、他方の押出機で板状無機 充填剤を含まな!/ヽ榭脂 (例えば、ポリ乳酸系榭脂)を溶融混練して芯成分になるよう に紡糸頭に導き、同一のノズルより吐出する方法などを利用できる。例えば、複合紡 糸装置を使用し、芯成分を構成するポリマーの流れ全体を、鞘成分を構成するポリマ 一で覆いながら、両ポリマーの複合流をノズル導入口の中心に向けて導入し、ノズル より吐出させることにより製造することができる。
[0047] 紡糸ノズルより吐出された糸条 (繊維）は、水槽などで冷却固化してもよ!/、。冷却固 化のための温度としては、例えば、 5〜80°C、好ましくは 10〜50°C、さらに好ましくは 15〜40°C程度である。
[0048] モノフィラメントの場合には、冷却固化された繊維を l〜50mZ分程度の速度で引 き取り、引き続き 2〜10倍程度の延伸倍率で延伸し、そして 2〜500mZ分程度の速 度で引き取ってもよい。
[0049] 本発明では、紡糸された繊維は延伸される。延伸することにより、添加された板状 無機充填剤 (マイ力やタルクなど）は、繊維の長さ方向と板状無機充填剤の板状面と がほぼ平行となり、満足できる塑性変形性及び変形形状保持性が得られる。単に繊 維の剛性を求めるだけであれば、延伸せずに、又は延伸倍率の低い延伸を行い、そ して熱処理を十分に行うことによりポリ乳酸系榭脂の結晶を球晶とするとともに結晶化 を高める方法が有効である力 この場合には得られる繊維は曲がりにくくかつ無理に 曲げた場合には容易に折れるような繊維となる。本発明では、このような繊維ではなく 、延伸を十分に行い、添加した板状物の面を繊維長さ方向に向け、かつポリ乳酸系 榭脂の配向結晶化を起こさせ、曲がりに対して折れないような繊維構造とすることが 好ましい。通常は、紡糸された繊維に、例えば、 3倍以上 (例えば、 3〜10倍）、好ま しくは 3. 2〜8倍、さらに好ましくは 3. 3〜7倍 (特に 3. 5〜5倍)程度の延伸を行って もよい。特に、繊維の繊度が大きくなると (例えば、 2000〜80000デシテックス程度） 、繊維表面の変形量が大きくなるために、延伸を十分に行い（例えば、 3. 5〜6倍程 度）、榭脂の配向結晶性、板状無機充填剤の配向を調整するのが好ましい。延伸温 度は、例えば、 55〜150°C、好ましくは 60〜140°C、さらに好ましくは 65〜100°C程 度であってもよい。また、延伸は、水浴などの温浴で延伸してもよぐ温浴で延伸後、 熱風炉で更に延伸してもよい。さらに、延伸した繊維は、連続して設けられた別の熱 風炉などで、例えば、 100〜160°C、好ましくは 120〜150°C程度の温度で熱固定（ 熱セット）してもよ ヽ。
[0050] 本発明の変形形状保持繊維は、用途に応じて、モノフィラメントやマルチフィラメント などの一次元形状で使用してもよぐ織物 (平織り、斜文織り、糯子織りなど）、編物（ 機械編み、力ゝぎ針編み、棒針編み、アフガン編み、レース編みなど）、不織布、網又 はネットなどの二次元形状で使用してもよ 、。
[0051] 本発明の変形形状保持繊維は、塑性変形性と形状保持性とを有するため、これら の形状のうち、特に、繊維状で紐 (特に、対象物を結束又は固定するための紐、例え ば、電気コードの結束紐や、植木や苗木の固定紐など）として利用するのが好ましい 。前記繊維は、それ自体で結束又は固定紐などとして使用することができるが、他の 榭脂 (例えば、塩化ビニル榭脂など)で構成されたテープ状物 (テープ部材)との複 合体として使用してもよい。この場合には、本発明の繊維は、テープ部材中に含まれ る芯材として使用されるのが好ましい。例えば、予め作製した本発明の繊維で構成さ れた芯材を、電線と同様にクロスヘッドダイを使用してテープ状の中間部に押出し一 体化するか、あるいは 2台の押出機をダイス直前で結合しておき芯材とテープ部材を 同時に押出し一体ィ匕させて製造することができる。また、別に製造しておいたフィル ム状のテープ部材を芯材にラミネートして製造することもできる。結束又は固定紐の 形態は、目的に応じてテープ状、カットシート状、パイプ状 (シームレス筒状)であって ちょい。
産業上の利用可能性
[0052] 本発明の変形形状保持繊維は、室温において塑性変形可能であり、かつ室温条 件下では変形後の形状保持性に優れた繊維であるため、金属製の針金や鋼線が使 用される態様においてそっくりそのまま代替物として使用できる。例えば、電気コード の結束紐、植物の固定紐、荷札の紐、食品包装材に使用される紐、土木用品に使用 される結束帯、製本に利用される綴じ紐、金網の代替となるプラスチックス網、 ICタグ
、ハンガー、ゼムクリップ、パネ、織編物、網、ネット、フィルター、タヮシやブラシの芯 線、ブラジャーのワイヤー、水引などとして利用できる。
実施例
[0053] 以下、本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明する力 本発明はこれに より限定されるものではない。なお、実施例、比較例における繊維の物性評価及び性 能評価は以下に示す方法で行った。
[0054] [繊維物性]
JIS L1013に準じて繊度を測定した。
[0055] [塑性変形性]
室温条件下で繊維を直径 5mmの円となるように 180° 曲げた場合の繊維の状態 を観察して、以下の基準で評価した。
[0056] 〇：繊維が折れ曲力ることなく円を描 、て曲がる
X：繊維が折れ曲がる力、又は折れて切断される。 [0057] [変形形状保持性]
室温条件下で長さ 10cmの繊維をヘアーピンのように折り返し、 2本の繊維を撚角 度が 30° となるように密に撚り合わせて 5回転の撚りを与え、その状態で 5分間放置 して、残存している撚りの回転数を数えて、以下の基準で評価した。
[0058] 〇： 4回転以上の撚りが残存していた
X :4回転未満の撚りが残存していた。
[0059] 実施例 1
平均粒径 80 μ mのマイ力（アスペクト比 45、商品名： 200— C、クラレトレーディング (株)製）が繊維全体に対して 20重量％となるように、 D体の割合が 1. 9%のポリ乳酸 榭脂（商品名： 6400D、ネイチヤーワークス社製、相対粘度 3. 9、溶融粘度 8gZlO 分）に配合し、押出機で溶融混練して造粒した。この造粒ペレット (A) (直径 3mm、 長さ 5mm)を用いて、直径 6. Ommの中実丸孔ノズルから 220°Cで紡出し、 25°Cの 水槽で冷却後、 80°Cの水浴で 4倍延伸し、 140°Cの熱風炉で熱固定して、 10, 000 デシテックス (dtex)の円形断面モノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの繊 維物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であ つた。この繊維を、植木の支柱への固定紐として使用したところ、簡単に植木と支柱 を固定することが出来、し力も長期間 (4ヶ月）縛り紐は縛り状態が緩んだりあるいは解 けたりすることはなカゝつた。また、この繊維を電気コードを束ねる結束紐として使用し たところ (電気コードを 12本束ね、それを上記繊維で 2回巻きつけ両端部を捩り合わ せて縛ったところ）、 2ヶ月経過した後においても縛りが解けることがなぐ更に縛り状 態が緩むこともな力つた。
[0060] 実施例 2
吐出量を増加させた以外は実施例 1と同様にして、 15, 000デシテックスの丸型断 面モノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形 状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であった。この繊維も、結束紐及 び固定紐として優れて 、た。
[0061] 実施例 3
吐出量を減少させた以外は実施例 1と同様にして、 5, 000デシテックスの丸型断 面モノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形 状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であった。この繊維も、結束紐及 び固定紐として優れて 、た。
[0062] 実施例 4
実施例 1において、ノズルをタテ 1. 5mm,ョコ 25mmの矩形ノズルにしたこと以外 は、同様に紡糸、延伸、熱処理してフィルム状物を得て、そのフィルム状物を幅 5mm にスリットし、厚み 0. 4mm、幅 5mmのテープ状のモノフィラメント（繊度： 25, 000デ シテックス)を得た。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形状保 持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であった。この繊維も、結束紐及び固 定紐として優れていた。
[0063] 実施例 5
D体の割合が 4. 4%のポリ乳酸榭脂（商品名：4042D、ネイチヤーワークス社製、 相対粘度 3. 9、溶融粘度 6gZlO分）に、中央にポリアクリル酸ブチル単位を有し、そ の両端にポリメチルメタタリレート単位を有するトリブロック共重合体 (商品名： LA214 0、（株)クラレ製)を繊維全体に対して 30重量％ (繊維構成全物質を 100重量％とし て）、実施例 1で用いたマイ力を繊維全体に対して 20重量％配合し、直径 3mm、長 さ 5mmの造粒ペレット（B)を得た。このペレットを用いたこと以外は実施例 1と同様に して、 10, 000デシテックスのモノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの繊維 物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であつ た。この繊維も結束紐及び固定紐として優れて!/、た。
[0064] 実施例 6
平均粒径 18 μ mのマイ力（アスペクト比 35、商品名：400W、クラレトレーディング（ 株)製)を用いたこと以外は、実施例 1と同様にして、マイ力を繊維全体に対して 20重 量％含有する直径 3mm、長さ 5mmの造粒ペレット (C)を作製し、紡糸、延伸、熱処 理を行って、 10, 000デシテックスのモノフィラメントを得た。得られたモノフィラメント の繊維物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十 分であった。この繊維も、結束紐及び固定紐として優れていた。
[0065] 実施例 7 実施例 6において、マイ力の割合を繊維全体に対して 30重量％にしたこと以外は、 実施例 6と同様にして、 10, 000デシテックスのモノフィラメントを得た。得られたモノ フィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。何れの性能も 実用上十分であった。この繊維も、結束紐及び固定紐として優れていた。
[0066] 実施例 8
実施例 6で使用した平均粒子径 18 mのマイ力を、 D体の割合が 4. 5%のポリ乳 酸榭脂（商品名： 5051X、ネイチヤーワークス社製）に繊維全体に対して 30重量％ 配合して造粒し、得られたペレットを用いたこと以外は実施例 1と同様にして、 10, 00 0デシテックスのモノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑性変 形性、変形形状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であった。この繊維 も結束紐及び固定紐として優れて！/、た。
[0067] 実施例 9
実施例 1において、マイ力の代わりにタルク（平均粒径 12 /z mの板状物、商品名： MS— P、 日本タルク (株)製)を繊維全体に対して 20重量％配合し、造粒ペレットを 得た。引き続き実施例 1と同様にして、 10, 000デシテックスのモノフィラメントを得た 。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。 何れの性能も実用上十分であった。
[0068] 実施例 10
実施例 1で用いた造粒ペレット (A)が鞘成分、ペレット (A)に使用したポリ乳酸 (64 00D)が芯成分となるように、 2台の押出機より夫々別々に紡糸ノズル（中実丸孔、孔 径 0. 6mm)に導き、実施例 1と同様にして、 8, 000デシテックスの芯鞘モノフィラメン ト (芯部 Z鞘部 = 50Z50 (重量比)）を得た。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑 性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。何れの性能も実用上十分であった。
[0069] 実施例 11
実施例 1で用いた造粒ペレット (Α)が芯成分、実施例 5で用いた造粒ペレット (Β)が 鞘成分となるように、 2台の押出機より夫々別々に紡糸ノズル (矩形孔、タテ 1. 5mm 、ョコ 25mm)に導き、実施例 4と同様にして、厚み 0. 6mm、幅 5mmのテープ状の 芯鞘モノフィラメント (繊度：35, 000デシテックス）（芯部 Z鞘部 = 50Z50 (重量比）） を得た。得られたモノフィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に 示す。何れの性能も実用上十分であった。
[0070] 比較例 1
実施例 1において、マイ力の割合を繊維全体に対して 70重量％にして、造粒を試 みたが、マイ力の分散性が悪い上に、粘度上昇が著しぐ均一な造粒ペレットが得ら れなかった。
[0071] 比較例 2
実施例 6において、マイ力の割合を繊維全体に対して 70重量％にして、造粒及び 紡糸したが、粘度が高いために均一な繊度の紡糸原糸が得られず、延伸、熱固定さ れたモノフィラメントを得ることができな力つた。未延伸糸は、非常に脆ぐ塑性変形性 テストを行うと容易に折れてしまい、実用できるものではな力つた。結果を表 1に示す
[0072] 比較例 3
実施例 1にお 、て、マイ力を配合しな 、ポリ乳酸の造粒ペレットを用いたこと以外は 、実施例 1と同様にして、 10, 000デシテックスのモノフィラメントを得た。得られたモノ フィラメントの繊維物性、塑性変形性、変形形状保持性を表 1に示す。得られたモノフ イラメントは硬ぐ塑性変形性、変形形状保持性の何れも不十分であった。
[0073] [表 1]
Figure imgf000020_0001
実施例 12
実施例 1で得られたモノフィラメントを直径 5mmの金属棒に 15回巻き付けて抜き取 つた。得られたものは、適度な弾性を有し、パネとして十分に使用できるものであった 実施例 13
実施例 6で造粒した直径 3mm、長さ 5mmのマイ力配合ペレット（C)を押出機で溶 融混練し、ホール数 24個、直径 0. 7mmの中実ノズルより 250。Cで吐出し、 1, 000 mZ分で引き取り、紡糸原糸を得た。得られた紡糸原糸を 70°Cのホットロールで 3倍 に延伸し、 140°Cのホットプレートで熱固定し、総繊度 600デシテックスのマルチフィ ラメントを得た。このマルチフィラメントを丸編み機を用いて編地とした。得られた編地 は筒状の形状を保持し、流し台の排水口の水切りに使用できるものであった。またこ の編地を台所用のコンポストに投入し、 3ヶ月間放置後に観察したところ、分解が進 み、編地は崩壊して形態を留めていな力つた

Claims

請求の範囲
[I] 塑性変形可能であり、かつ塑性変形した形状を保持可能な繊維であって、ポリ乳酸 系榭脂及び板状無機充填剤で構成されている変形形状保持繊維。
[2] 板状無機充填剤が、へき開性を有する鱗片状無機充填剤である請求項 1記載の変 形形状保持繊維。
[3] 板状無機充填剤が、タルク及びマイ力カゝらなる群カゝら選択された少なくとも一種であ る請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[4] 板状無機充填剤の平均粒径が 1〜500 μ mであり、かつアスペクト比が 10〜： LOOO である請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[5] ポリ乳酸系榭脂と板状無機充填剤との割合 (重量比)が、前者 Z後者 =50Z50〜
95Ζ5である請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[6] 実質的に可塑剤を含まない請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[7] 鞘部がポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成された芯鞘型複合繊維である 請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[8] 鞘部がポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤で構成され、かつ両者の割合 (重量比
)が、前者 Ζ後者 =50Ζ50〜95Ζ5であるとともに、芯部がポリ乳酸系榭脂で構成 された芯鞘型複合繊維である請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[9] 延伸されて!ヽる請求項 1記載の変形形状保持繊維。
[10] 2000〜4000dtexの繊度を有するモノフィラメントで構成されて 、る請求項 1記載 の変形形状保持繊維。
[II] ポリ乳酸系榭脂及び板状無機充填剤を紡糸する請求項 1記載の変形形状保持繊 維の製造方法。
[12] 紡糸後に延伸する請求項 11記載の製造方法。
[13] 請求項 1記載の変形形状保持繊維で構成された紐であって、対象物を結束又は固 定するための紐。
[14] 請求項 1記載の変形形状保持繊維の使用であって、対象物を結束又は固定するた めの紐としての使用。
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